JP3568761B2

JP3568761B2 - Power window device with safety device

Info

Publication number: JP3568761B2
Application number: JP33202197A
Authority: JP
Inventors: 成基杉本
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1997-12-02
Filing date: 1997-12-02
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2017-12-02
Also published as: JPH11159246A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のウィンドガラスをモータ等の駆動源によってアップダウンさせ、ウィンドガラスとサッシとの間の異物の挟み込みを検知して安全制御動作を行ない、リミットスイッチ等が故障した場合にその故障を検出し、利便性の高いフェールセーフ機能を付加させた安全装置付きパワーウィンド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車にはウィンドガラスを自動的に開閉動作（アップダウン動作）させるパワーウィンド装置が装備されている。このパワーウィンド装置では、ウィンドガラスとサッシとの間に手や頭部などの異物を挟み込むことがしばしばある。この場合、異物の挟み込みを検出し、ウィンドガラスのアップダウン動作を停止させて、事故を未然に防止する安全制御動作を行なう安全装置が自動車には装備されている。
【０００３】
この安全装置では、ウィンドガラスを駆動するモータの回転数に応じた周波数のパルスをパルス発生器（パルスセンサ）で発生し、発生したパルスに基づきモータの回転速度を速度検出部で検出し、このモータの回転速度が低下することで、異物がウィンドガラスに挟み込まれたことを検出して、ウィンドガラスをダウンさせる安全制御動作を行ない、挟み込みを防止している。
【０００４】
また、全閉領域の近傍には位置検出スイッチとしてのリミットスイッチが設けられ、このリミットスイッチがＯＦＦであるときの位置検出信号により、そのリミットスイッチ取付位置よりも下側の領域を安全制御領域として、挟み込み検出を行ない安全制御動作を行なっている。
【０００５】
一方、リミットスイッチがＯＮであるときの位置検出信号により、そのリミットスイッチ取付位置よりも上側の領域を非安全制御領域（全閉領域）として、安全制御動作を解除している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、リミットスイッチが故障する場合もある。例えば、リミットスイッチがＯＦＦのままで故障した場合には、ウィンドガラスが全閉しても、挟み込みと判断してウィンドガラスをダウンさせてしまう。また、オートアップスイッチ等でアップ指示が続いていると、アップ中に挟み込みを検出してウィンドガラスが所定時間ダウンし、その後にアップ指示によるウィンドガラスがアップして、また挟み込みを検出するという連続挟み込みを繰り返すため、ウィンドガラスを全閉できない状態が続く。
【０００７】
このため、リミットスイッチが故障したときのフェールセーフ機能として、例えば、３回連続して異物の挟み込みを検出した場合には、オートアップ機能を停止させる方法が知られている。
【０００８】
さらに、ウィンドガラスを所定下降量、例えば４０ｃｍだけダウンさせ、ウィンドガラスをその所定下降量の位置から例えば、５ｃｍずつアップさせて停止させる処理を繰り返し行ないウィンドガラスを全閉させる方法も考えられる。
【０００９】
しかし、ウィンドガラスを５ｃｍずつアップしていくため、ウィンドガラスが全閉位置に達するまでにはかなりの時間がかかってしまう。また、ウィンドガラスの位置が全閉位置（上端位置）から０．４ｃｍ〜２０ｃｍの領域では、アメリカのＦＭＶＳＳ規格により、挟み込み防止機能が必要であるが、ウィンドガラスの位置が上端位置から０．４ｃｍ〜２０ｃｍの領域よりも下側にある場合では、挟み込み防止機能（安全制御動作）は特に必要ではない。
【００１０】
本発明は、リミットスイッチが故障した場合にその故障を検知し、必要な領域のみフェールセーフ機能を行ない、より利便性の高い機能を有する安全装置付きパワーウィンド装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するために以下の手段を採用した。請求項１の発明は、車両のウィンドガラスを駆動源でアップダウンさせ、位置検出スイッチからの信号でウィンドガラスの安全制御領域を判定し、駆動源の回転速度に応じた周波数のパルス信号を発生手段で発生し、パルス信号に基づき安全制御領域において異物の挟み込みを検出手段で検出して安全制御動作を行なう安全装置付きパワーウィンド装置であって、ウィンドガラスがアップ中に前記検出手段が複数回挟み込みを検出した場合にその挟み込み回数を計数する挟み込み計数手段と、前記挟み込み回数が所定の挟み込み回数に達したとき前記位置検出スイッチが故障したと判定してウィンドガラスをダウンさせて全開位置に停止させる故障判定手段と、ウィンドガラスが全開位置に停止した後にウィンドガラスが全開位置からアップするとき、全開位置から前記発生手段のパルス信号のパルス数をカウントするパルス計数手段と、カウントされたパルスカウント値に基づきウィンドガラスを前記全開位置から全閉位置より所定長下の所定位置までの前記安全制御動作が必要でない領域は連続してアップさせ、所定位置から全閉位置の近傍までの前記安全制御動作が必要な領域と全閉位置の近傍から全閉位置までの全閉領域はウィンドガラスを所定量ずつアップさせて停止させるアップ出力停止処理を繰り返し行なうアップ出力制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、ウィンドガラスがアップ中に検出手段が複数回挟み込みを検出した場合に挟み込み計数手段が挟み込み回数を計数すると、計数された挟み込み回数が所定の挟み込み回数に達したとき、故障判定手段は、位置検出スイッチが故障したと判定してウィンドガラスをダウンさせて全開位置に停止させる。そして、ウィンドガラスが全開位置に停止した後にウィンドガラスが全開位置からアップするとき、パルス計数手段が全開位置から発生手段のパルス信号のパルス数をカウントすると、アップ出力制御手段は、カウントされたパルスカウント値に基づきウィンドガラスを全開位置から全閉位置より所定長下の所定位置までの安全制御動作が必要でない領域は連続してアップさせ、所定位置から全閉位置の近傍までの安全制御動作が必要な領域と全閉位置の近傍から全閉位置までの全閉領域はウィンドガラスを所定量ずつアップさせて停止させるアップ出力停止処理を繰り返し行なう。
【００１３】
このように、位置検出スイッチが故障した場合にその故障を検出し、さらに、ウィンドガラスの位置を検出し、安全制御動作があまり必要でない全開位置から全閉位置より所定長下の所定位置までの領域では、ウィンドガラスを連続してアップさせ、安全制御動作が必要な所定位置よりも上側の領域では、ウィンドガラスを小刻みにアップさせて停止させるアップ出力停止処理を全閉位置まで繰り返し行なう。すなわち、安全制御動作が必要な領域のみフェールセーフ機能を行なうことでより利便性の高い機能になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の安全装置付きパワーウィンド装置の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。本発明の安全装置付きパワーウィンド装置は、自動車の運転席ユニット，助手席ユニット，左後部席ユニット及び右後部席ユニットの各ユニットに搭載され、ウィンドガラスに異物を挟み込んだ状態を検出して安全制御動作を行なう。
【００１８】
図１に各ユニットに搭載された安全装置付きパワーウィンド装置の概略構成ブロック図を示す。図１に示す安全装置付きパワーウィンド装置において、パワーウィンドスイッチ１は、定電圧供給回路５、ＳＷ入力回路１０、マイクロコンピュータ２１、ドライバ４１、パルスカウンタ４５を有する。定電圧供給回路５は、電源３からの電圧を一定電圧に変換して、その一定電圧をマイクロコンピュータ２１に供給する。また、電源３からの電圧は、ドライバ４１、パルスカウンタ４５に供給される。
【００１９】
マイクロコンピュータ２１には、ＳＷ入力回路１０、ドライバ４１、パルスカウンタ４５、及びリミットスイッチ８が接続される。ドライバ４１にはモータ２５が接続され、このモータ２５に隣接してパルス発生器２４が配置され、このパルス発生器２４にはパルスカウンタ４５が接続される。
【００２０】
図２に各ユニットに搭載された安全装置付きパワーウィンド装置の詳細な構成ブロック図を示す。図２に示す安全装置付きパワーウィンド装置において、ＳＷ入力回路１０は、アップスイッチ１１、ダウンスイッチ１３、オートアップスイッチ１５、及びオートダウンスイッチ１７から構成される。
【００２１】
マイクロコンピュータ２１は、これらのスイッチからの操作信号を受けてウィンドガラス７の開閉動作を指令する。モータ２５は、駆動源を構成し、ドライバ４１を介してマイクロコンピュータ２１からの信号を受けてウィンドガラス７を開閉動作させる。
【００２２】
マイクロコンピュータ２１は、安全制御動作を行なうと共にリミットスイッチ８やパルス発生器２４の故障等による異常時にパワーウィンド動作の制限を行なうもので、安全制御領域判定部３１、速度検出部３３、挟み込み検出部３５、安全制御動作指令部３７、動作指令部３９、挟み込みカウンタ４３、故障判定部４５、パルスカウンタ４７、アップ出力制御部４９を有する。
【００２３】
アップスイッチ１１はウィンドガラス７をアップ動作させ、ダウンスイッチ１３は、ウィンドガラス７をダウン動作させ、オートアップスイッチ１５は、全閉動作を自動的に行なわせ、オートダウンスイッチ１７は、全開動作を自動的に行なわせる。
【００２４】
リミットスイッチ８は、ウィンドガラス７の位置を検出するもので、ウィンドガラス７のストローク内でウィンドガラス７が予め定められた全閉位置Ａ（図３に示す。）の近傍の手前まで移動するとＯＮし、位置検出信号を出力する位置検出スイッチである。パルス発生器２４は、モータ２５の回転軸の回転数を検出して、モータ２５の回転速度に応じた周波数のパルス信号を発生する回転検出センサ（パルスセンサ）である。
【００２５】
安全制御領域判定部３１は、リミットスイッチ８からの位置検出信号によりウィンドガラス７の開閉位置が全閉位置近傍（全閉領域）を除く挟み込み検出領域（安全制御領域）かどうかを判定し、この安全制御領域において安全制御動作を行なう。
【００２６】
リミットスイッチ８は、ウィンドガラス７が全閉位置に移動する際に全閉位置近傍の手前に到達するとＯＮとなり位置検出信号を発生し、ウィンドガラス７が全開位置Ｂ（図３に示す。）から全閉近傍位置の手前まで移動する間、ＯＦＦとなり位置検出信号を発生しない。安全制御領域判定部３１は、位置検出信号が入力された場合には、安全制御動作を解除し、位置検出信号が入力されない場合には、安全制御動作を行なう。
【００２７】
速度検出部３３は、パルス発生器２４からのパルス信号の立上がり時から次の立上がり時までの間隔時間を検出してモータの回転速度（絶対速度）を検出する。挟み込み検出部３５は、速度検出部３３で検出されたモータ２５の回転速度を所定値と比較することによりその回転速度が所定値以下であるときに異物の挟み込みを検出する。なお、アップ出力中に所定時間以上パルスエッジ無しを検出し、リミットスイッチ８がＯＮであるとき、全閉位置を検出したとして出力を停止させる。
【００２８】
安全制御動作指令部３７は、安全制御領域判定部３１からの出力及び挟み込み検出部３５からの挟み込み検出信号により、動作指令部３９を制御して安全制御動作を行なわせる。安全制御動作としては、挟み込み位置でウィンドガラスを停止させて後にこの挟み込み位置からウィンドガラスを所定量ダウンさせる。ドライバ４１は、動作指令部３９からの出力によりモータ２５を回転駆動する。ここで、リミットスイッチＯＮは、リミットスイッチ８が閉であり、リミットスイッチＯＦＦは、リミットスイッチ８が開であることを示す。
【００２９】
安全制御動作指令部３７は、リミットスイッチ８がＯＦＦ（ウィンドガラス７が開）になったままで故障した場合にはウィンドガラス７が全閉しても挟み込みと判断して、ウィンドガラス７を所定量ダウンさせる安全制御動作を行なわせ、さらに、オートアップスイッチ１５等のアップ入力により、挟み込み検出部３５から連続して送られる挟み込み検出信号により前記安全制御動作を繰り返し行なう。
【００３０】
挟み込みカウンタ４３は、リミットスイッチ８がＯＦＦになったままで故障した場合に挟み込み検出部３５からの挟み込み検出信号に基づき挟み込み回数をカウントする。
【００３１】
故障判定部４５は、挟み込みカウンタ４３のパルスカウント値が所定挟み込み回数（例えば、３回）かどうかを判定し、パルスカウント値が所定挟み込み回数である場合には、リミットスイッチ８が故障したと判定して、挟み込みを行なわないでウィンドガラス７を例えば、全開位置Ｂまでダウンさせた後に停止させるように動作指令部３９を制御する。
【００３２】
パルスカウンタ４７は、リミットスイッチ８が故障したと判定され且つウィンドガラス７が全閉位置からアップした時から、パルス発生器２４から出力されるパルス信号のパルス数をカウントすることにより、ウィンドガラス７の位置を検出する。このため、ウィンドガラス７の位置が全開位置Ｂ（第１の位置）にあるとき、パルス信号のパルスを”０”に設定しておく。
【００３３】
アップ出力制御４９は、ウィンドガラス７が全開位置Ｂからアップしていくとき、パルスカウンタ４５のパルスカウント値が所定パルス数を越えたかどうかを判定し、パルスカウント値が所定パルス数を越えた場合には、動作指令部３９を制御してウィンドガラス７を所定位置Ｃ（第２の位置）で停止させる。全開位置Ｂ（第１の位置）から所定位置Ｃ（第２の位置）までの移動量は第１の所定量に対応する。
【００３４】
なお、ここでは、パルスカウント値を所定パルス数と比較してウィンドガラス７のアップ出力を制限するが、例えば、計時手段としてのパルスタイマで時間を計数し、計数時間を所定時間と比較してウィンドガラス７のアップ出力を制限してもよい。
【００３５】
また、アップ出力制御４９は、ウィンドガラス７が所定位置Ｃまでアップした後には、動作指令部３９を制御してウィンドガラス７を所定位置Ｃから一定アップ量Ｌ（第１の所定量よりも小さい第２の所定量）ずつアップする処理を全閉位置Ａまで繰り返し行なう。
【００３６】
次に、このように構成された安全装置付きパワーウィンド装置の処理を図４に示すフローチャートに従って説明する。まず、アップスイッチ１１またはオートアップスイッチ１７が操作されると、動作指令部３９は、アップスイッチ１１またはオートアップスイッチ１７からの入力があったか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００３７】
該スイッチからの入力があった場合には、該スイッチからの操作信号をドライバ４１に送り、ドライバ４１がモータ２５を回転駆動し、ウィンドガラス７をアップさせる（ステップＳ１３）。
【００３８】
次に、故障判定部４５は、異物の挟み込み回数がｎ回、例えば、３回以上か否かを判定し（ステップＳ１５）、挟み込み回数がｎ回未満である場合には、安全制御領域判定部３１は、リミットスイッチ８がＯＦＦかどうかを判定する（ステップＳ１７）。
【００３９】
リミットスイッチ８がＯＦＦである場合には、速度検出部３３は、パルス発生器２４からのパルス信号に基づきモータの回転速度を検出し、挟み込み検出部３５は、速度検出部３３で検出されたモータ２５の回転速度を所定値と比較することにより異物の挟み込みが検出されたか否かを判定する（ステップＳ１９）。
【００４０】
異物の挟み込みが検出された場合には、挟み込みカウンタ４３は、挟み込み回数を１だけインクリメントする。そして、安全制御動作指令部３７は、ウィンドガラス７を所定量ダウンさせてその位置に停止させるよう動作指令部３９を制御する（ステップＳ２１）。
【００４１】
次に、故障判定部４５は、オートアップ指示等により挟み込み回数が例えば３回となった場合、すなわち、３回連続挟み込み検出が行なわれると、リミットスイッチ８が故障とした判定する。この場合には、ウィンドガラス７が全閉できない状態が継続されることになるため、ウィンドガラス７を挟み込み検出位置から全開位置Ｂまでダウンさせる（ステップＳ２３）。
【００４２】
次に、アップスイッチ１１またはオートアップスイッチ１７が操作されると、ドライバ４１がモータ２５を回転駆動し、全開位置Ｂからウィンドガラス７をアップさせる（ステップＳ２５）。
【００４３】
このとき、ウィンドガラス７が全開位置Ｂの状態で、パルス発生器２４からのパルス信号のパルス数が”０”に設定されているので、パルスカウンタ４７は、パルス数が”０”に設定されたことを確認した時から、パルス発生器２４からのパルス信号のパルス数をカウントしていくことでウィンドガラス７の位置を検出する。
【００４４】
そして、カウントされたパルス数が所定パルス数に達するときまで、すなわち、アップ出力制御部４９は、図３に示すように、ウィンドガラス７を全開位置Ｂから所定位置Ｃまで連続してアップさせる（ステップＳ２７）。この所定位置Ｃは、上端から２０ｃｍ程度下側の位置である。すなわち、全開位置Ｂから所定位置Ｃまでは安全制御動作（挟み込み防止機能）があまり必要でない領域であり、この領域において、ウィンドガラス７を連続してアップさせることで、アップ時間が短縮することができる。
【００４５】
さらに、アップ出力制御部４９は、カウントされたパルス数が所定パルス数を越えた場合にはそのパルス数に基づき、ウィンドガラス７を所定位置Ｃから一定アップ量Ｌずつアップするアップ出力停止処理を全閉位置Ａまで繰り返し行なう（ステップＳ２９）。
【００４６】
例えば、図３に示すように、ウィンドガラス７は、所定位置Ｃから一定アップ量Ｌ、例えば５ｃｍだけアップして位置Ｄに停止し、次に、位置Ｄから一定アップ量Ｌ、例えば５ｃｍだけアップして位置Ｅに停止するようなアップ出力停止処理を全閉位置Ａまで繰り返し行なう。
【００４７】
この所定位置Ｃから全閉位置Ａの近傍までの領域は、安全制御動作（挟み込み防止機能）が必要な領域であり、この領域においては、小刻みにウィンドガラス７をアップ及び停止させる。すなわち、必要な領域のみフェールセーフ機能を付加させることでより利便性の高い機能になる。
【００４８】
一方、ステップＳ１１においてアップスイッチ入力がなければ、ダウンスイッチ１３またはオートダウンスイッチ１７が入力されたか否かを判定し（ステップＳ３１）、ダウンスイッチ１３またはオートダウンスイッチ１７が入力された場合には、ドライバ４１がモータ２５を回転駆動し、ウィンドガラス７をダウンさせる（ステップＳ３３）。なお、ステップＳ３１においてダウンスイッチ入力がなければ、出力を停止する（ステップＳ３５）。
【００４９】
このように実施の形態では、計数された挟み込み回数が所定の挟み込み回数に達したとき、リミットスイッチ８が故障したと判定されウィンドガラス７をダウンさせて全開位置Ｂに停止させ、ウィンドガラス７が全開位置Ｂに停止した後にウィンドガラス７が全開位置Ｂからアップするとき、ウィンドガラス７を全開位置Ｂから所定位置Ｃまでは連続してアップさせ、所定位置Ｃからはウィンドガラス７を一定アップ量Ｌずつアップさせて停止させるアップ出力停止処理を全閉位置Ａまで繰り返し行なう。
【００５０】
このように、リミットスイッチ８が故障した場合にその故障を検出し、さらに、ウィンドガラス７の位置を検出し、安全制御動作があまり必要でない全開位置Ｂから所定位置Ｃまでの領域では、ウィンドガラス７を連続してアップさせ、安全制御動作が必要な所定位置Ｃよりも上側の領域では、ウィンドガラス７を小刻みにアップさせて停止させるアップ出力停止処理を全閉位置Ａまで繰り返し行なう。すなわち、安全制御動作が必要な領域のみフェールセーフ機能を行なうことでより利便性の高い機能になる。
【００５１】
なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。例えば、速度検出部３３が、パルス発生器２４からのパルス信号の間隔時間の前後比を検出してモータの回転速度の変化（相対速度）を検出し、挟み込み検出部３５が、速度検出部３３で検出されたモータ２５の相対速度を所定値と比較してその相対速度が所定値以下であるときに異物の挟み込みを検出するようにしてもよい。
【００５２】
また、速度検出部３３を設ける代わりに、基準時間判定部を設け、この基準時間判定部が、パルス発生器２４からのパルス信号のエッジが基準時間内に検出されたかどうかを判定し、挟み込み検出部３５は、パルス発生器２４からのパルス信号のエッジが基準時間内に検出されない場合に、異物の挟み込みを検出してもよい。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、計数された挟み込み回数が所定の挟み込み回数に達したとき、位置検出スイッチが故障したと判定されウィンドガラスをダウンさせて全開位置に停止させ、ウィンドガラスが全開位置に停止した後にウィンドガラスが全開位置からアップするとき、ウィンドガラスを全開位置から全閉位置より所定長下の所定位置までの安全制御動作が必要でない領域は連続してアップさせ、所定位置から全閉位置の近傍までの安全制御動作が必要な領域と全閉位置の近傍から全閉位置までの全閉領域はウィンドガラスを所定量ずつアップさせて停止させるアップ出力停止処理を繰り返し行なう。
【００５４】
このように、位置検出スイッチが故障した場合にその故障を検出し、さらに、ウィンドガラスの位置を検出し、安全制御動作があまり必要でない全開位置から全閉位置より所定長下の所定位置までの領域では、ウィンドガラスを連続してアップさせ、安全制御動作が必要な所定位置よりも上側の領域では、ウィンドガラスを小刻みにアップさせて停止させるアップ出力停止処理を全閉位置まで繰り返し行なう。すなわち、安全制御動作が必要な領域のみフェールセーフ機能を行なうことでより利便性の高い機能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の安全装置付きパワーウィンド装置の概略構成ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の安全装置付きパワーウィンド装置の詳細な構成ブロック図である。
【図３】リミットスイッチ故障時のフェールセーフ機能を説明するための図である。
【図４】実施の形態の安全装置付きパワーウィンド装置の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
７ウィンドガラス
８リミットスイッチ
１１アップスイッチ
１３ダウンスイッチ
１５オートアップスイッチ
１７オートダウンスイッチ
２１マイクロコンピュータ
２４パルス発生器
２５モータ
３１安全制御領域判定部
３３速度検出部
３５挟み込み検出部
３７安全制御動作指令部
３９動作指令部
４１ドライバ
４３挟み込みカウンタ
４５故障判定部
４７パルスカウンタ
４９アップ出力制御部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention raises and lowers the window glass of a vehicle by a driving source such as a motor, detects a foreign object caught between the window glass and a sash, performs a safety control operation, and performs a failure when a limit switch or the like fails. And a power window device with a safety device to which a highly convenient fail-safe function is added.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Automobiles are equipped with a power window device that automatically opens and closes a window glass (up-down operation). In this power window device, a foreign object such as a hand or a head is often sandwiched between the window glass and the sash. In this case, the vehicle is equipped with a safety device that detects the entrapment of a foreign object, stops the up-down operation of the window glass, and performs a safety control operation to prevent an accident before it occurs.
[0003]
In this safety device, a pulse generator (pulse sensor) generates a pulse having a frequency corresponding to the number of rotations of the motor driving the window glass, and the speed detector detects the rotation speed of the motor based on the generated pulse. When the rotation speed of the motor decreases, it is detected that a foreign object has been caught in the window glass, and a safety control operation for lowering the window glass is performed to prevent the clogging.
[0004]
A limit switch as a position detection switch is provided in the vicinity of the fully closed region, and a region below the limit switch mounting position is defined as a safety control region by a position detection signal when the limit switch is OFF. In addition, the pinch detection is performed to perform the safety control operation.
[0005]
On the other hand, according to the position detection signal when the limit switch is ON, the area above the limit switch mounting position is set as the non-safety control area (fully closed area), and the safety control operation is canceled.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the limit switch may fail. For example, if a failure occurs with the limit switch kept OFF, even if the window glass is completely closed, it is determined that the window glass is jammed and the window glass is lowered. Also, if the up instruction is continued with an auto-up switch or the like, the entrapment is detected during the up operation and the window glass is lowered for a predetermined time, and then the window glass is raised by the up instruction and the entrapment is detected again. Since the sandwiching is repeated, the window glass cannot be fully closed.
[0007]
For this reason, as a fail-safe function when the limit switch has failed, for example, a method of stopping the auto-up function when three consecutive foreign objects are detected is detected.
[0008]
Further, a method of repeating the process of lowering the window glass by a predetermined lowering amount, for example, 40 cm, and raising and stopping the window glass from the position of the predetermined lowering amount by, for example, 5 cm, and completely closing the window glass may be considered.
[0009]
However, since the window glass is raised by 5 cm at a time, it takes a considerable time for the window glass to reach the fully closed position. In the region where the position of the window glass is 0.4 cm to 20 cm from the fully closed position (upper position), the pinching prevention function is required according to the American FMVSS standard, but the position of the window glass is 0.4 cm from the upper position. In the case below the region of ２０20 cm, the anti-jamming function (safety control operation) is not particularly necessary.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a power window device with a safety device that detects a failure of a limit switch and performs a fail-safe function only in a necessary area and has a more convenient function.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following means in order to solve the above problems. According to the first aspect of the present invention, the window glass of the vehicle is moved up and down by a drive source, a safety control area of the window glass is determined by a signal from a position detection switch, and a pulse signal having a frequency corresponding to the rotation speed of the drive source is generated. A power window device with a safety device for detecting safety of a foreign object in a safety control area based on a pulse signal and detecting a foreign object in the safety control region based on a pulse signal. A pinching counting means for counting the number of pinchings when pinching is detected; and determining that the position detection switch has failed when the number of pinchings has reached a predetermined number of pinchings, lowering the window glass and stopping at the fully open position. and failure determination means for, up from the window glass is fully open position after the window glass is stopped at the fully open position Rutoki, a pulse counting means for counting the number of pulses of the pulse signal of said generating means from the fully open position, from the fully open position the window glass on the basis of the count pulse count to a predetermined position of a predetermined length below the fully closed position The region where the safety control operation is not required is continuously raised, and the region where the safety control operation is required from a predetermined position to the vicinity of the fully closed position and the fully closed region from the vicinity of the fully closed position to the fully closed position are a window. glass was the up by a predetermined amount, characterized in that it comprises an up output control means for performing repeatedly the up output stop process to stop.
[0012]
According to the present invention, when the detection means detects a plurality of pinchings while the window glass is up, the pinching counting means counts the number of pinchings, and when the counted number of pinchings reaches the predetermined number of pinchings, a failure determination is made. The means determines that the position detection switch has failed and lowers the window glass to stop at the fully open position. Then, when the window glass rises from the fully open position after the window glass stops at the fully open position, when the pulse counting means counts the number of pulses of the pulse signal of the generating means from the fully open position, the up output control means outputs the counted pulse. Based on the count value, the area where the safety control operation is not required from the fully opened position to the predetermined position below the fully closed position by a predetermined length from the fully opened position is continuously increased, and the safety control operation from the predetermined position to the vicinity of the fully closed position is performed. fully closed region up to the fully closed position from the vicinity of the required space and the fully closed position is performed repeatedly up output stop processing for stopping by up window glass by a predetermined amount.
[0013]
In this way, when the position detection switch fails, the failure is detected, and further, the position of the window glass is detected, and the safety control operation is not required so much from the fully open position to the predetermined position below the fully closed position by a predetermined length . In the region, the window glass is continuously raised, and in a region above a predetermined position where the safety control operation is required, the up output stop process of gradually raising and stopping the window glass is repeatedly performed until the fully closed position. That is, by performing the fail-safe function only in the area where the safety control operation is required, the function becomes more convenient.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a power window device with a safety device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The power window device with a safety device according to the present invention is mounted on each of a driver's seat unit, a passenger seat unit, a left rear seat unit, and a right rear seat unit of an automobile, and detects a state in which a foreign object is caught in the window glass to achieve safety. Perform control operation.
[0018]
FIG. 1 shows a schematic configuration block diagram of a power window device with a safety device mounted on each unit. In the power window device with a safety device shown in FIG. 1, the power window switch 1 includes a constant voltage supply circuit 5, a SW input circuit 10, a microcomputer 21, a driver 41, and a pulse counter 45. The constant voltage supply circuit 5 converts the voltage from the power supply 3 into a constant voltage and supplies the constant voltage to the microcomputer 21. The voltage from the power supply 3 is supplied to the driver 41 and the pulse counter 45.
[0019]
The microcomputer 21 is connected to the SW input circuit 10, the driver 41, the pulse counter 45, and the limit switch 8. A motor 25 is connected to the driver 41, and a pulse generator 24 is arranged adjacent to the motor 25, and a pulse counter 45 is connected to the pulse generator 24.
[0020]
FIG. 2 shows a detailed configuration block diagram of a power window device with a safety device mounted on each unit. In the power window device with a safety device shown in FIG. 2, the SW input circuit 10 includes an up switch 11, a down switch 13, an auto up switch 15, and an auto down switch 17.
[0021]
The microcomputer 21 receives the operation signals from these switches and commands the opening and closing operation of the window glass 7. The motor 25 constitutes a drive source, and receives a signal from the microcomputer 21 via the driver 41 to open and close the window glass 7.
[0022]
The microcomputer 21 performs the safety control operation and limits the power window operation in the event of an abnormality such as a failure of the limit switch 8 or the pulse generator 24. The microcomputer 21 includes a safety control area determination unit 31, a speed detection unit 33, and a pinch detection unit. 35, a safety control operation command section 37, an operation command section 39, a pinch counter 43, a failure determination section 45, a pulse counter 47, and an up output control section 49.
[0023]
The up switch 11 causes the window glass 7 to perform an up operation, the down switch 13 causes the window glass 7 to perform a down operation, the auto up switch 15 automatically performs a fully closing operation, and the auto down switch 17 performs a fully opening operation. Let it be done automatically.
[0024]
The limit switch 8 detects the position of the window glass 7 and is turned on when the window glass 7 moves to a position near a predetermined fully closed position A (shown in FIG. 3) within the stroke of the window glass 7. And a position detection switch that outputs a position detection signal. The pulse generator 24 is a rotation detection sensor (pulse sensor) that detects the number of rotations of the rotation shaft of the motor 25 and generates a pulse signal having a frequency corresponding to the rotation speed of the motor 25.
[0025]
The safety control area determination unit 31 determines whether the open / close position of the window glass 7 is a pinch detection area (safety control area) excluding the vicinity of the fully closed position (fully closed area) based on a position detection signal from the limit switch 8. The safety control operation is performed in the safety control area.
[0026]
When the window glass 7 reaches a position near the fully closed position when the window glass 7 moves to the fully closed position, the limit switch 8 is turned on to generate a position detection signal, and the window glass 7 is moved from the fully open position B (shown in FIG. 3). During the movement to the position near the fully-closed position, the signal is turned off and no position detection signal is generated. The safety control area determining unit 31 cancels the safety control operation when the position detection signal is input, and performs the safety control operation when the position detection signal is not input.
[0027]
The speed detection unit 33 detects the interval time from the rise of the pulse signal from the pulse generator 24 to the next rise to detect the rotation speed (absolute speed) of the motor. The entrapment detection unit 35 detects entrapment of a foreign object when the rotation speed is equal to or less than a predetermined value by comparing the rotation speed of the motor 25 detected by the speed detection unit 33 with a predetermined value. It should be noted that during the up output, the absence of a pulse edge is detected for a predetermined time or more, and when the limit switch 8 is ON, the output is stopped assuming that the fully closed position has been detected.
[0028]
The safety control operation command unit 37 controls the operation command unit 39 based on the output from the safety control area determination unit 31 and the pinch detection signal from the pinch detection unit 35 to perform the safety control operation. As a safety control operation, the window glass is stopped at the sandwiching position, and then the window glass is lowered by a predetermined amount from the sandwiching position. The driver 41 rotationally drives the motor 25 based on the output from the operation command unit 39. Here, the limit switch ON indicates that the limit switch 8 is closed, and the limit switch OFF indicates that the limit switch 8 is open.
[0029]
If the limit switch 8 is OFF (the window glass 7 is open) and a failure occurs while the limit switch 8 is OFF, the safety control operation command unit 37 determines that the window glass 7 is pinched even if the window glass 7 is fully closed, and moves the window glass 7 by a predetermined amount. The safety control operation for lowering is performed, and the safety control operation is repeatedly performed by a pinch detection signal continuously transmitted from the pinch detection unit 35 in response to an up input from the auto up switch 15 or the like.
[0030]
The entrapment counter 43 counts the number of entrapments based on an entrapment detection signal from the entrapment detection unit 35 when a failure occurs while the limit switch 8 remains OFF.
[0031]
The failure determination unit 45 determines whether the pulse count value of the pinch counter 43 is a predetermined number of times (for example, three times), and determines that the limit switch 8 has failed if the pulse count value is the predetermined number of times. Then, the operation command unit 39 is controlled so that the window glass 7 is lowered to, for example, the fully open position B and then stopped without being pinched.
[0032]
The pulse counter 47 counts the number of pulses of the pulse signal output from the pulse generator 24 when the limit switch 8 is determined to have failed and the window glass 7 has risen from the fully closed position. Detect the position of. Therefore, when the position of the window glass 7 is at the fully open position B (first position), the pulse of the pulse signal is set to “0”.
[0033]
The up output control 49 determines whether the pulse count value of the pulse counter 45 has exceeded a predetermined number of pulses when the window glass 7 is moving up from the fully open position B, and when the pulse count value has exceeded the predetermined number of pulses. , The operation command unit 39 is controlled to stop the window glass 7 at the predetermined position C (second position). The amount of movement from the fully open position B (first position) to the predetermined position C (second position) corresponds to the first predetermined amount.
[0034]
In this case, the pulse count value is compared with a predetermined number of pulses to limit the up output of the window glass 7. For example, the time is counted by a pulse timer as a timer, and the counting time is compared with the predetermined time. The up output of the window glass 7 may be limited.
[0035]
Further, after the window glass 7 has been raised to the predetermined position C, the up output control 49 controls the operation command unit 39 to move the window glass 7 from the predetermined position C by a certain amount L (smaller than the first predetermined amount). The process of incrementing by the second predetermined amount) is repeated up to the fully closed position A.
[0036]
Next, the processing of the power window device with the safety device thus configured will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, when the up switch 11 or the auto up switch 17 is operated, the operation command section 39 determines whether or not there is an input from the up switch 11 or the auto up switch 17 (step S11).
[0037]
If there is an input from the switch, an operation signal from the switch is sent to the driver 41, and the driver 41 drives the motor 25 to rotate, thereby raising the window glass 7 (step S13).
[0038]
Next, the failure determination unit 45 determines whether the number of times the foreign object has been pinched is n times, for example, 3 or more (step S15). If the number of times of pinching is less than n times, the safety control area determination unit 31 determines whether the limit switch 8 is OFF (step S17).
[0039]
When the limit switch 8 is OFF, the speed detection unit 33 detects the rotation speed of the motor based on the pulse signal from the pulse generator 24, and the entrapment detection unit 35 detects the motor speed detected by the speed detection unit 33. It is determined whether or not a foreign object has been trapped by comparing the rotation speed of No. 25 with a predetermined value (step S19).
[0040]
If a foreign object is detected, the counter 43 increments the number of times by one. Then, the safety control operation command unit 37 controls the operation command unit 39 to lower the window glass 7 by a predetermined amount and stop the window glass 7 at that position (step S21).
[0041]
Next, the failure determination unit 45 determines that the limit switch 8 has failed when the number of times of pinching becomes three times, for example, by an auto-up instruction or the like, that is, when three consecutive pinchings are detected. In this case, since the state in which the window glass 7 cannot be fully closed is continued, the window glass 7 is lowered from the pinch detection position to the fully open position B (step S23).
[0042]
Next, when the up switch 11 or the auto up switch 17 is operated, the driver 41 drives the motor 25 to rotate, and raises the window glass 7 from the fully open position B (step S25).
[0043]
At this time, since the number of pulses of the pulse signal from the pulse generator 24 is set to "0" while the window glass 7 is in the fully open position B, the pulse counter 47 sets the number of pulses to "0". After confirming that, the position of the window glass 7 is detected by counting the number of pulses of the pulse signal from the pulse generator 24.
[0044]
Then, until the counted number of pulses reaches the predetermined number of pulses, that is, the up output control unit 49 continuously raises the window glass 7 from the fully open position B to the predetermined position C as shown in FIG. 3 ( Step S27). The predetermined position C is a position about 20 cm below the upper end. That is, the area from the fully open position B to the predetermined position C is an area where the safety control operation (entrapment prevention function) is not so necessary. In this area, the up time can be shortened by continuously raising the window glass 7. it can.
[0045]
Further, when the counted number of pulses exceeds the predetermined number of pulses, the up output control unit 49 performs an up output stop process of raising the window glass 7 from the predetermined position C by a constant amount L based on the number of pulses. The operation is repeatedly performed up to the fully closed position A (step S29).
[0046]
For example, as shown in FIG. 3, the window glass 7 is moved up from the predetermined position C by a fixed amount L, for example, 5 cm, and stopped at the position D. Next, the window glass 7 is moved up from the position D by a fixed amount L, for example, 5 cm. Then, the up output stop process of stopping at the position E is repeatedly performed up to the fully closed position A.
[0047]
The area from the predetermined position C to the vicinity of the fully closed position A is an area where a safety control operation (an anti-jamming function) is required. In this area, the window glass 7 is raised and stopped little by little. That is, by adding the fail-safe function only to the necessary area, the function becomes more convenient.
[0048]
On the other hand, if there is no up switch input in step S11, it is determined whether the down switch 13 or the auto down switch 17 has been input (step S31). If the down switch 13 or the auto down switch 17 has been input, The driver 41 rotationally drives the motor 25 to lower the window glass 7 (step S33). If there is no down switch input in step S31, the output is stopped (step S35).
[0049]
As described above, in the embodiment, when the counted number of times of pinching reaches the predetermined number of times of pinching, it is determined that the limit switch 8 has failed, the window glass 7 is lowered, and the window glass 7 is stopped at the fully open position B, and the window glass 7 is stopped. When the window glass 7 rises from the fully open position B after stopping at the fully open position B, the window glass 7 is continuously raised from the fully open position B to the predetermined position C, and the window glass 7 is increased by a fixed amount from the predetermined position C. The up output stop process of stopping by increasing by L is repeatedly performed up to the fully closed position A.
[0050]
As described above, when the limit switch 8 fails, the failure is detected, and furthermore, the position of the window glass 7 is detected. In the region from the fully open position B to the predetermined position C where the safety control operation is not so necessary, the window glass is detected. In the region above the predetermined position C where the safety control operation is required, the up output stop process of raising the window glass 7 little by little and stopping it is repeatedly performed up to the fully closed position A. That is, by performing the fail-safe function only in the area where the safety control operation is required, the function becomes more convenient.
[0051]
Note that the present invention is not limited to the embodiment. For example, the speed detector 33 detects a change (relative speed) of the rotation speed of the motor by detecting the front-back ratio of the interval time of the pulse signal from the pulse generator 24, and the pinch detector 35 detects The relative speed of the motor 25 detected in the step (b) may be compared with a predetermined value, and when the relative speed is equal to or less than the predetermined value, the trapping of foreign matter may be detected.
[0052]
Also, instead of providing the speed detection unit 33, a reference time determination unit is provided, and this reference time determination unit determines whether an edge of the pulse signal from the pulse generator 24 is detected within the reference time, and detects entrapment. The unit 35 may detect entrapment of a foreign object when the edge of the pulse signal from the pulse generator 24 is not detected within the reference time.
[0053]
【The invention's effect】
According to the present invention, when the counted number of times of pinching reaches the predetermined number of times of pinching, it is determined that the position detection switch has failed, the window glass is brought down, stopped at the fully open position, and the window glass stopped at the fully open position. after when the window glass is up from the fully opened position, area not required safety control operation to a predetermined position of a predetermined length below the fully closed position of the window glass from the fully open position causes the up continuously, the fully closed position from the predetermined position fully closed region from the vicinity of the safety control operation required space and the fully closed position to the vicinity to the fully closed position is performed repeatedly up output stop processing for stopping by up window glass by a predetermined amount.
[0054]
In this way, when the position detection switch fails, the failure is detected, and further, the position of the window glass is detected, and the safety control operation is not required so much from the fully open position to the predetermined position below the fully closed position by a predetermined length . In the region, the window glass is continuously raised, and in a region above a predetermined position where the safety control operation is required, the up output stop process of gradually raising and stopping the window glass is repeatedly performed until the fully closed position. That is, by performing the fail-safe function only in the area where the safety control operation is required, the function becomes more convenient.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration block diagram of a power window device with a safety device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed configuration block diagram of a power window device with a safety device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining a fail-safe function when a limit switch fails.
FIG. 4 is a flowchart showing processing of the power window device with a safety device according to the embodiment.
[Explanation of symbols]
7 Window glass 8 Limit switch 11 Up switch 13 Down switch 15 Auto up switch 17 Auto down switch 21 Microcomputer 24 Pulse generator 25 Motor 31 Safety control area judgment unit 33 Speed detection unit 35 Pinching detection unit 37 Safety control operation command unit 39 Operation command section 41 Driver 43 Pinching counter 45 Failure determination section 47 Pulse counter 49 Up output control section

Claims

車両のウィンドガラスを駆動源でアップダウンさせ、位置検出スイッチからの信号でウィンドガラスの安全制御領域を判定し、駆動源の回転速度に応じた周波数のパルス信号を発生手段で発生し、パルス信号に基づき安全制御領域において異物の挟み込みを検出手段で検出して安全制御動作を行なう安全装置付きパワーウィンド装置であって、
ウィンドガラスがアップ中に前記検出手段が複数回挟み込みを検出した場合にその挟み込み回数を計数する挟み込み計数手段と、
前記挟み込み回数が所定の挟み込み回数に達したとき前記位置検出スイッチが故障したと判定してウィンドガラスをダウンさせて全開位置に停止させる故障判定手段と、
ウィンドガラスが全開位置に停止した後にウィンドガラスが全開位置からアップするとき、全開位置から前記発生手段のパルス信号のパルス数をカウントするパルス計数手段と、
カウントされたパルスカウント値に基づきウィンドガラスを前記全開位置から全閉位置より所定長下の所定位置までの前記安全制御動作が必要でない領域は連続してアップさせ、所定位置から全閉位置の近傍までの前記安全制御動作が必要な領域と全閉位置の近傍から全閉位置までの全閉領域はウィンドガラスを所定量ずつアップさせて停止させるアップ出力停止処理を繰り返し行なうアップ出力制御手段と、を備えることを特徴とする安全装置付きパワーウィンド装置。The window glass of the vehicle is moved up and down by the drive source, the safety control area of the window glass is determined by a signal from the position detection switch, and a pulse signal having a frequency corresponding to the rotation speed of the drive source is generated by the generation means, and the pulse signal is generated. A power window device with a safety device that performs a safety control operation by detecting entrapment of a foreign object in a safety control region based on the detection device,
When the detection means detects a plurality of pinchings while the wind glass is up, pinching counting means for counting the number of pinchings,
Failure determination means for determining that the position detection switch has failed when the number of times of pinching has reached a predetermined number of times of pinching and lowering the window glass to stop at the fully open position;
When the window glass is window glass after stopping the fully open position is up from the fully opened position, and pulse counting means for counting the number of pulses of the pulse signal of said generating means from the fully open position,
The area where the safety control operation is not required from the fully opened position to the predetermined position below the fully closed position by a predetermined length from the fully opened position based on the counted pulse count value is continuously increased, and the vicinity of the fully closed position from the predetermined position is increased. the safety control operation is fully closed region up to the fully closed position from the vicinity of the area and the fully closed position necessary perform repeat up output stop processing for stopping by up window glass by a predetermined amount up output control means to And a power window device with a safety device.